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硼硅酸盐对成骨细胞体外生物活性的影响
背景：硼硅酸盐不仅可通过矿化作用形成羟基碳酸盐磷灰石层，而且具有强化学反应活性，可促进骨细胞再生。目的：通过体外培养实验观察硼硅酸盐生物玻璃对兔成骨细胞生长行为的影响。方法：根据 ISO10993-12：2007的要求制备硼硅酸盐生物玻璃初次浸提液与二次浸提液。分离培养兔骨髓间充质干细胞，取第2代细胞诱导生成成骨细胞。取第5-15代成骨细胞，分别以硼硅酸盐生物玻璃初次浸提液、硼硅酸盐生物玻璃二次浸提液与α-MEM培养基培养，观察硼硅酸盐生物活性玻璃对成骨细胞增殖、蛋白合成、碱性磷酸酶活性、细胞凋亡及细胞横向与纵向迁移的影响。结果与结论：初次浸提液组与二次浸提液组成骨细胞增殖优于α-MEM培养基组(P<0.05)，且初次浸提液组成骨细胞增殖优于二次浸提液组(P <0.05)。初次浸提液组成骨细胞总蛋白含量高于二次浸提液组与α-MEM培养基组(P <0.05)。3组间成骨细胞碱性磷酸酶活性、凋亡率、横向迁移距离及Transwel中穿膜细胞数比较差异均无显著性意义。表明硼硅酸盐生物玻璃具有良好的细胞相容性，对成骨细胞增殖有一定的良性调节作用。
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骨髓间充质干细胞结合硼硅酸盐玻璃支架修复兔股骨头坏死
目的 通过应用硼硅酸盐生物玻璃13-93B3材料和组织工程技术,探索骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)结合硼硅酸盐生物玻璃在股骨头坏死修复中的效果.方法 制备硼硅酸盐生物玻璃和成骨诱导的BMSCs复合体.应用新西兰大白兔36只分别建立股骨头坏死动物模型,数字抽签随机分为3组:对照组未植入任何材料;单纯植入组,为在股骨头骨坏死区单纯植入硼硅酸盐玻璃;复合植入组,为在股骨头骨坏死区植入硼硅酸盐玻璃并BMSCs复合体.应用影像学Lane-Sandhu X线片评分和组织学新生骨小梁面积率分析各组术后4、8、12周的股骨头缺损修复情况.结果 对照组在造模后骨坏死缺损区域无明显成骨修复,以纤维组织增生为主,终股骨头塌陷,第12周的Lane-Sandhu X线片评分为(0.35±0.16)分,新生骨小梁面积率为4.40%±0.34%.单纯植入组硼硅酸盐玻璃逐渐被新生骨替代而降解,骨小梁分布欠均匀、无股骨头塌陷,第12周的Lane-Sandhu X线片评分为(6.41±0.34)分,新生骨小梁面积率为38.10%±1.11%.复合植入组骨缺损区逐渐出现成骨修复反应,复合材料同步降解,骨小梁分布均衡、无股骨头塌陷,第12周的Lane-Sandhu X线片评分为(9.78±0.28)分,新生骨小梁面积率为68.20%±2.16%.通过对第4、8、12周的Lane-Sandhu X线片评分及新生骨小梁面积率统计学分析,复合植入组分别与对照组、单纯植入组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05).单纯植入组和复合植入组在治疗股骨头坏死成骨方面效果好于对照组,其中复合植入组的成骨效果较单纯植入组更好.结论 采用BMSCs复合硼硅酸盐玻璃修复骨缺损将为股骨头坏死治疗提供新的材料及方法,对早期股骨头坏死的治疗有较好的应用前景.但是这一技术若要真正应用于临床实践,仍尚需大量的基础实验进行探索.
